ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (JWST)เป็นตัวแทนของยุคใหม่สำหรับดาราศาสตร์สมัยใหม่

กล้องโทรทรรศน์นี้ เปิดตัวเมื่อวันที่ 25 ธันวาคมปีที่แล้วและใช้งานได้เต็มรูปแบบตั้งแต่เดือนกรกฎาคม กล้องโทรทรรศน์นี้นำเสนอภาพรวมของเอกภพที่เราเข้าไม่ถึงมาก่อน เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล JWST อยู่ในอวกาศ จึงสามารถถ่ายภาพที่มีรายละเอียดที่น่าทึ่งโดยปราศจากการบิดเบือนของชั้นบรรยากาศของโลก

• บทความอื่น ๆ : hotelbarderosa.com

อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ฮับเบิลโคจรรอบโลกที่ระดับความสูง 335 ไมล์ (540 กม.) JWST อยู่ห่างออกไป 1 ล้านไมล์ (1.5 ล้านกิโลเมตร) ซึ่งไกลกว่าดวงจันทร์ จากตำแหน่งนี้ ห่างจากการรบกวนของความร้อนที่สะท้อนจากดาวเคราะห์ของเรา มันสามารถรวบรวมแสงจากทั่วจักรวาลที่อยู่ไกลเข้ามาในส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าความสามารถนี้เมื่อรวมกับกระจกที่ใหญ่ขึ้นของ JWST เครื่องตรวจจับที่ทันสมัย ​​และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอื่นๆ อีกมากมาย ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถมองย้อนกลับไปยังยุคแรกสุดของเอกภพได้

เมื่อเอกภพขยายตัว มันจะขยายความยาวคลื่นของแสงที่เดินทางเข้าหาเรา ทำให้วัตถุที่อยู่ไกลออกไปมีสีแดงเข้มขึ้น ในระยะทางที่มากพอ แสงจากกาแล็กซีจะเคลื่อนออกจากส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังอินฟราเรด JWST สามารถตรวจสอบแหล่งที่มาของแสงดังกล่าวได้ตั้งแต่ยุคแรกสุดเมื่อเกือบ 14 พันล้านปีก่อน

กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลยังคงเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมและสามารถมองเห็นที่ความยาวคลื่นแสงซึ่ง JWST ไม่สามารถทำได้ แต่กล้องโทรทรรศน์เว็บบ์สามารถมองเห็นได้ไกลกว่าในช่วงอินฟราเรดด้วยความไวและความคมชัดที่มากกว่า

มาดูภาพสิบภาพที่แสดงให้เห็นถึงพลังอันน่าทึ่งของหน้าต่างใหม่สู่จักรวาลนี้หนึ่งในงานที่ใหญ่ที่สุดคือการทำให้ส่วนของกระจกหกเหลี่ยม 18 ชิ้นกางออกและจัดตำแหน่งให้อยู่ในเสี้ยวของความยาวคลื่นแสง ในเดือนมีนาคมNASA ได้เผยแพร่ภาพแรก (ที่มีดาวอยู่ตรงกลาง) จากกระจกที่จัดตำแหน่งจนสุด แม้ว่าจะเป็นเพียงภาพปรับเทียบมาตรฐาน แต่นักดาราศาสตร์ก็เปรียบเทียบทันทีกับภาพที่มีอยู่ของท้องฟ้าผืนนั้น – ด้วยความตื่นเต้นอย่างมาก

2. สปิตเซอร์ vs มิริภาพเปรียบเทียบ Webb MIRI และ Spitzerภาพนี้แสดงส่วนหนึ่งของ ‘Pillars of Creation’ ในอินฟราเรด (ดูด้านล่าง); ทางด้านซ้ายถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ และ JWST ทางด้านขวา ความคมชัดของความลึกและความละเอียดนั้นน่าทึ่งมาก เครดิต: NASA/JPL-Caltech (ซ้าย), NASA/ESA/CSA/STScI (ขวา)ภาพแรกนี้ถ่ายในขณะที่กล้องทั้งหมดกำลังโฟกัส แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการเปลี่ยนแปลงขั้นในคุณภาพข้อมูลที่ JWST เหนือกว่ารุ่นก่อนๆ

ด้านซ้ายคือภาพจากกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์ ซึ่งเป็นหอดูดาวอินฟราเรดในอวกาศพร้อมกระจกเงา 85 ซม. ทางขวา ช่องเดียวกันจากกล้อง MIRIอินฟราเรดกลางของ JWST และกระจก 6.5 ม. ความละเอียดและความสามารถในการตรวจจับแหล่งที่มาที่จางกว่าแสดงไว้ที่นี่ โดยมีกาแลคซีหลายร้อยแห่งที่มองเห็นได้ซึ่งหายไปจากสัญญาณรบกวนของภาพจากสปิตเซอร์ นี่คือสิ่งที่กระจกบานใหญ่ที่ตั้งอยู่ในความมืดที่ลึกที่สุดและเย็นที่สุดสามารถทำได้

3. ภาพกระจุกดาราจักรภาพแรกSMACS 0723 การเปรียบเทียบกระจุกกาแล็กซีฮับเบิลเว็บบ์กระจุกดาราจักร SMACS 0723 – จากกล้องฮับเบิลทางด้านซ้าย และ JWST ทางด้านขวา กาแลคซีอีกหลายร้อยแห่งสามารถมองเห็นได้ในภาพอินฟราเรดของ JWST เครดิต: NASA/STSciกระจุกดาราจักรที่มีชื่อง่ายๆ ว่า SMACS J0723.3–7327 เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับภาพสีแรกที่เผยแพร่สู่สาธารณะจาก JWST

สนามเต็มไปด้วยกาแลคซีทุกรูปทรงและสี มวลรวมของกระจุกกาแลคซีขนาดมหึมานี้ซึ่งอยู่ห่างออกไปกว่า 4 พันล้านปีแสง ทำให้อวกาศโค้งงอในลักษณะที่แสงจากแหล่งกำเนิดที่ห่างไกลในพื้นหลังถูกยืดและขยาย ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่เรียกว่าเลนส์ความโน้มถ่วงกาแล็กซีที่มีพื้นหลังบิดเบี้ยวเหล่านี้สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่าเป็นเส้นและส่วนโค้งตลอดทั้งภาพนี้ ฟิลด์นี้งดงามอยู่แล้วในภาพฮับเบิล (ซ้าย) แต่ภาพอินฟราเรดใกล้ JWST (ขวา) เผยให้เห็นรายละเอียดพิเศษมากมาย รวมถึงกาแลคซีไกลโพ้นหลายร้อยแห่งที่จางเกินไปหรือแดงเกินกว่าที่รุ่นก่อนจะตรวจจับได้